[发明专利]一种用于锂离子电池负极的粘结剂及其制备方法和用途

说明书

本发明涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种用于锂离子电池负极的粘结剂、一种制备用于锂离子电池负极的粘结剂的方法、该方法制备得到的粘结剂、含有该粘结剂的负极和含有该负极的锂离子电池。通过上述技术方案，本发明的用于锂离子电池负极的粘结剂能够在成膜后具有优异的电解液耐受性，从而可以有效地提高锂离子电池的性能。

技术领域

本发明涉及高分子材料领域，具体地，涉及一种用于锂离子电池负极的粘结剂、一种制备用于锂离子电池负极的粘结剂的方法、该方法制备得到的粘结剂、含有该粘结剂的负极和含有该负极的锂离子电池。

背景技术

锂离子电池具有电压高、比能量大、放电电压平稳、循环性能好、安全性能优以及贮存和工作寿命长等优点，是目前化学电源行业的最新发展方向之一。

锂离子二次电池负极主材料为粉状物，其中的石墨及导电剂炭黑均为非极性、表面疏水性物质，其在水中容易发生聚集而难以分散。因此必须使用合适的添加剂来进行电极的制备，增稠剂一般包括稳定剂(如CMC)和粘结剂(如SBR)。其中，SBR一方面通过疏水性基团与石墨及导电剂炭黑结合，另一方面通过亲水性基团和集流体表面的基团发生缩合反应，而CMC对SBR具有辅助的粘结作用，同时也可让SBR分散的更加均匀，同时利用空间电荷的排斥作用，保证整个体系的稳定。

二次电池的制造方法和应用环境均较为复杂，其内部存在较多无机物和有机物，外部受使用环境、人为影响等因素，工况环境较差。尤其是二次电池在制造过程中会添加电解液，使SBR在电池内部长期处于浸泡于电解液内的状态，且受二次电池高低温、循环充放电、大电流充放电等工况影响，SBR与集流体的粘合度及耐受度会变差。

因此，现有的SBR存在电解液耐受性难以优异的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于提供一种电解液耐受性非常优异的用于锂离子电池负极的粘结剂。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于锂离子电池负极的粘结剂，该粘结剂包括第一共聚物和第二共聚物；所述第一共聚物与所述第二共聚物的重量比为0.05-50:1；所述第一共聚物具有第一核壳结构并含有第一核共聚物区和第一壳共聚物区；所述第一核共聚物区的共聚单体包括0.1-20重量份的单乙烯基芳香族化合物、0.1-20重量份的脂肪族共轭二烯烃、0.01-20重量份的水溶性不饱和羧酸单体和0.01-20重量份的双丙烯酰胺单体；所述第一壳共聚物区的共聚单体包括1-60重量份的单乙烯基芳香族化合物、1-100重量份的脂肪族共轭二烯烃、0.01-20重量份的水溶性不饱和羧酸单体和0.01-20重量份的双丙烯酰胺单体；所述第二共聚物具有第二核壳结构并含有第二核共聚物区和第二壳共聚物区；所述第二核共聚物区的共聚单体包括0.1-20重量份的单乙烯基芳香族化合物、0.1-50重量份的丙烯酸酯单体和0.1-20重量份的水溶性不饱和羧酸单体；所述第二壳共聚物区的共聚单体包括0.1-200重量份的单乙烯基芳香族化合物、0.1-500重量份的丙烯酸酯单体、0.1-20重量份的水溶性不饱和羧酸单体和0.1-20重量份的双丙烯酰胺单体。